Зажигание IDI
Данная разработка является альтернативной системой зажигания для одно-двух цилиндровых карбюраторных ДВС ( как четырехтактных так и двухтактных ) и предназначена для замены штатной системы CDI как технически устаревшей и более не применяющейся большинством производителей мототехники.
Для работы используется сигнал штатного индукционного датчика положения коленвала , поэтому для установки данной системы никаких переделок в двигателе не требуется .
Система построена по схеме накопления энергии в катушке зажигания ( Inductive Discharge Ignition — IDI ) , которая применяется на всех инжекторных ДВС. На карбюраторные двигатели старых моделей , которые до сих пор устанавливаются на огромное количество китайской мототехники и даже некоторые модели именитых брендов , устанавливается система зажигания CDI . Из за несовершенства данной системы такие двигатели имеют повышенный расход топлива , повышенное содержание вредных веществ в выхлопных газах , развивают не полную мощность и частенько очень плохо заводятся в холодное время года , особенно это касается китайской техники . Применение системы IDI устраняет все эти проблемы . Благодаря мощному микроконтроллеру в блоке управления удалось реализовать схему , одновременно управляющую режимами работы катушки зажигания , изменением угла опережения зажигания в зависимости от оборотов , и контролирующую ток в цепи катушки . При этом для работы используется сигнал штатного датчика положения коленвала , изначально предназначенного именно для систем CDI , который , как раньше казалось , не возможно использовать для управления системами IDI.
Данная система зажигания подходит почти к любому квадроциклу , мотоциклу или скутеру , на котором имеется АКБ и система зажигания CDI.
На настоящий момент БУЗ SuperIDI-007 модели «Ураган» поставляется в виде установочного комплекта в который входит абсолютно все , необходимое для замены штатного CDI . Сама схема собрана в алюминиевом влагозащищенном корпусе и имеет влагозащищенные разъемы для подключения . Катушка зажигания Tsitron 1.2.11 ( производство Россия , на рынке продается как катушка для автомобиля Дэу Матиз) . ВВ провод силиконовый «Tesla» , имеет также силиконовые колпачки плотно прилегающие к свече и катушке и не допускающие попадания влаги .
Установочный комплект:
Содержит:
- электронный блок
- катушка
- ВВ провод
- Влагозащищенный держатель для предохранителя
- Предохранитель на 15 ампер
- комплект проводов длинной 1 метр с разъемами
- термоусадочная трубка – две штуки длинной 1 метр
- стяжки для крепления проводов 13 штук
- саморезы для крепления блока к раме или пластику
- болты с гайками для крепления катушки
- клеммы для катушки
- клеммы для подключения к аккумулятору
- отдельный провод без разъемов для подключения катушки к «+»АКБ
Описание разъемов:
Разъем 1 (4 контакта) – основной разъем :
- (жёлтый) — питание +12(14.5) вольт от аккумулятора ( с замка зажигания )
- ( белый ) — выход на катушку зажигания
- ( синий ) — вход с датчика положения коленвала
- ( чёрный ) — общий провод ( соединен с корпусом устройства ) — минус аккумулятора
Разъем 2 (3 контакта) – разъем управляющих входов дополнительных функций:
- ( красный ) — прогрев свечи ( многоискровое зажигание с частотой
16000 RPM). Можно использовать для прогрева свечи в зимнее время, для очистки свечи от сажи, для облегченного пуска двигателя в любое время и как аварийный режим в случае выхода из строя датчика положения коленвала или схемы распознавания его сигнала. Например срезало шпонку ротора генератора , ротор провернуло , сигнал с датчика есть но совсем не в то время , когда надо , квадр не заводится … Включаем зажигание , запускаем стартер , через секунду , когда коленвал раскрутился, включаем многоискровое зажигание – двигатель запустится и можно будет не спеша доехать до дома или СТО.
Для активации той или иной доп. функции необходимо замкнуть соответствующий провод на массу.
Разъем 3 (1 контакт) – выход для подключения тахометра или внешнего светодиода , светодиод подключается просто – без сопротивления одной ногой на массу , второй на выход блока , будет моргать с частотой вращения коленвала , если не моргает – поменяйте полярность :о)
Внутренний DIP пререключатель:
описание переключателей можно найти в описаниях прошивок на странице «схема подключения»
Светодиоды :
зеленый — индикатор включения питания
красный — индикатор защиты от КЗ катушки зажигания , защита срабатывает при превышении величины импульсного тока через первичную обмотку катушки значения в 15 А. Так же этот светодиод срабатывает при ограничении оборотов в функции «обкатка» и отключении зажигания в функции «противоугонка».
В новой версии блока управления на этот светодиод подается сигнал «тахометр» , поэтому при нормальной работе он моргает с частотой вращения двигателя , а в случае КЗ , блокировки или отсечки загорается и горит постоянно.
синий – индикатор импульсов зажигания , моргает с частотой вращения двигателя.
Источник
Зажигание для квадроцикла своими руками
Главная → Тюнинг → Тюнинг зажигания для квадроцикла. Mega Spark Ignition.
Admin- 13.02.2017
- 9329
- 10 комментариев
Admin
13.02.2017
9329
10 комментариев
Дорогие друзья, сегодня мы хотим поделиться с вами авторской разработкой Тюнинг зажигания для квадроцикла. Дело в том, что совсем недавно в нашей группе «ВКонтакте» Андрей Бондарчук разместил видео-материал, в котором он тестировал свою микропроцессорную систему зажигания. Нас это очень заинтересовало, и мы попросили Андрея рассказать подробнее нашим читателем о его изобретении, ведь прогнозируемый прирост мощности двигателя при использовании системы зажигания Mega Spark Ignition может быть равен 20% . Автор откликнулся и прислал нам материал, который мы и предлагаем вам.
Микропроцессорная система зажигания IDI вместо стандартного CDI.
История от идеи до реализации. Когда я купил свой первый и по сей день имеющийся квадроцикл из бюджетной серии, китайский с 250-кубовым одноцилиндровым четырехтактным двигателем, то был очень рад тому, как он едет, разгоняется. Но со временем мне стало не хватать динамики, наверное, у многих так происходит. И я решил пойти по наименьшему пути сопротивления, как и многие начинающие, то есть по пути тюнинга. Установил прямоточный глушитель, немного «поколдовал» над карбюратором и воздушным фильтром. В результате я получил прирост в динамике. Я бы сказал ощутимый. Но этого всё равно было мало, как водится.
И тут промелькнула «глупая» мысль в голове: «Вот бы чипануть это всё, получить дополнительный прирост за счет увеличения эффективности и настройки хотя бы зажигания». Зная, что тут чипануть собственно нечего. Но почему бы и нет?! В настоящем я программист — электронщик, ранее — несколько лет плотно занимался чип тюнингом заряженных движков в онлайне, от заряженных атмосферников до овощных турбо. Ладно, мы уже не о том. Начал собирать мысли в кучу, формировать техническое задание, параллельно тестировать отдельные узлы будущего устройства. Всё пошло и поехало. В принципе, я мог купить готовую систему, но как ни странно и амбициозно, я посчитал, что могу это сделать лучше, ну, как мне лично видится. О тонкостях и процессах я расскажу далее, а сейчас…
Главный вопрос, мои мото- и квадродрузья, который мне, кстати, часто задают: «Что это дает и зачем это нужно?».
Согласен, что сейчас продается куча всяких мега пупер бустеров, которые, якобы, увеличивают мощность. Лично я устроен так, что всегда люблю понимать процессы досконально, прочёл немало литературы по моторам еще ранее, когда настраивал тюнингованные двигатели. И сейчас не буду сильно вдаваться в тонкости процессов, а приведу один очень понятный и доступный пример. Прямо как Джеймс Мэй (Топ Гир) с кексом про скорость.
Пример этот про велосипед, да, ведь наши ноги — это поршни, педали — это шатуны, и мы не задумываемся, когда и как нам давить на педаль. А если вспомнить, то мы давим на педаль, когда наше колено начинает опускаться вниз после условной верхней мертвой точки, то же происходит и с двигателем. Попробуйте давить на педаль, когда она уже почти внизу — и эффективность упадет в разы, ехать будет неудобно, поэтому суть этого устройства — настроить момент пика давления газов, которые вовремя (10-15градусов после ВМТ) толкнут наш поршень и повысят КПД, увеличат мощность/крутящий момент, ну и топливную эффективность, т.к. топливо будет выполнять больше эффективной работы. Побочно экономичность и экологичность, ведь сегодня это модно. Поэтому теория, которая гласит, что правильный угол опережения зажигания (УОЗ) может дать до 20% прироста крутящего момента, не сказка. Это вам подтвердит любой грамотный чип-тюнер.
Ну а теперь немного тонкостей о том, как горит топливо, именно горит, а не взрывается.
В среднем принято, что топливо горит от 2 до 1,5мс. Поэтому с ростом оборотов коленчатого вала необходимо раньше подавать искровой разряд, чтобы пик рабочего давления в цилиндре приходился как раз чуть после прохождения поршнем верхней мертвой (ВМТ) точки (это примерно 10 — 15 градусов после ВМТ). Если подать искру совсем рано, навстречу поршню, то есть до BMT, это приведет к потери мощности и ресурса мотора. Мало того, мотор может моментально выйти из строя, может выбить прокладку головки блока цилиндра, поэтому переборщить с УОЗ опасно.
Лично я не рекомендую использовать углы больше 32 градусов, просто для того, чтобы обезопасить себя от ненужного ремонта двигателя. А теперь вопрос: так сколько же 2 мили секунды или 1,5?. Ответ таков — время горения топливовоздушной смеси (ТВС) сильно зависит от нескольких основных параметров. Первое — само топливо. Второе — турбулентность потока, а турбулентность зависит от оборотов: чем выше обороты, тем больше турбулентность, и быстрее горит смесь. Третье — качество смеси (соотношение воздух/топливо (Air fuel ratio)) на карбюраторе обычно 12 к 1, а то и 11 (богатая смесь горит дольше).
Не буду ударяться в полную теорию и приводить еще множество параметров таких, как температура ТВС и разряжение во впускном коллекторе, это нам ни к чему. Для понимания нам будет достаточно трех параметров.
Вывод: если у нас фиксированный УОЗ, как в случае с CDI (стоковое зажигание), то с ростом оборотов эффективное давление всё позже и позже приходится после ВМТ, следовательно падает эффективность, а уж мощность тем более. Большая часть топлива сгорает в выхлопном коллекторе. Теперь, надеюсь, я Вас убедил, что с ростом оборотов необходимо увеличивать УОЗ.
А теперь поговорим о самом устройстве.
Данное устройство полностью заменяет CDI зажигание, CDI можно полностью демонтировать. Устройство состоит из печатной платы процессора и элементов. В основе устройства быстродействующий 8-битный микроконтроллер, операционный усилитель, опторазвязка, полевой мощный транзистор. На текущем этапе испытаний и отладки, плата огромна, все радиоэлементы выполнены в DIP корпусах. В планарных SMD корпусах плата будет в разы меньше.
Особенности.
Из-за того, что мотоциклетный датчик положения коленчатого вала за один оборот выдает один импульс, появляются некоторые проблемы. Для примера, в инжекторных авто датчик положения коленчатого вала выдает 58 импульсов за оборот, что дает возможность проще синхронизировать коленчатый вал в моменты разгона и торможения. С другой стороны, на мотоцикле, где было CDI, будет меньше нагружаться процессор прерываниями от датчика коленчатого вала. Можно сделать много других полезных операций.
Поэтому было решено выполнять все вычисления в процессе каждого оборота коленчатого вала. Для того, чтобы уменьшить издержки и потерю времени на вычислениях, было решено увеличить производительность микроконтроллера за счет небольшого увеличения тактовой частоты до 20 MHz, вместо 16 MHz. Это примерно 20 MIPS производительности для данного микроконтроллера, что весьма неплохо. Учитывая скоростной алгоритм выборки и вычисления УОЗ, можно пренебречь потерями времени на вычисления. График УОЗ ступенчатый с квантизацией 250 оборотов. Этого вполне достаточно. Для настройки вычислительного блока был запланирован выход UART микросхемы. Данный выход позволяет настроить блок управления при помощи моей настроечной панели. В планах изготовить переходник, USB->UART, для более доскональной настройки при помощи компьютера.
Пока настроечная панель позволяет на работающем двигателе менять несколько параметров:
- 1. УОЗ холостого хода.
- 2. Смешение УОЗ основного графика.
- 3. Позволят в реальном времени наблюдать изменение УОЗ.
Эта статья достаточно общего характера. Думаю, не стоит говорить, что сейчас идет процесс активной доработки и переработки устройства, вплоть до рассмотрения новых концепций. Полностью могут измениться алгоритмы вычислений. Рассматривается удешевленный вариант устройства, и более быстродействующий. Ждите новой информации. Спрашивайте, обращайтесь.
Отдельная благодарность Денису Майданюку. Благодарю моего друга и коллегу Антона Зуева, который помогал мне изготавливать печатную плату, а также консультировал по разводке самой платы неоднократно.
Полный состав системы:
- Микропроцессорный вычислительный блок.
- Светодиодный тахометр.
- Катушка зажигания от ДЭУ Матиз с двигателем 0,8L.
- Настроечная панель.
Вычислительный блок.
Светодиодный тахометр. (Удобно следить за моментом переключения передачи).
Настроечная панель. (Выполнена на маленькой монтажной плате. Цель – в процессе езды моментально менять настройки).
Катушка зажигания. (Даёт более мощную искру).
Видео в котором Андрей рассказывает о Mega Spark Ignition.
Уважаемые читатели, мы надеемся на то, что материал вызвал у вас интерес, и с нетерпением ждем ваших комментариев, пожеланий и критики. Вы можете связаться с Андреем Бондарчуком лично и задать ему вопросы, ведь уже в начале этого лета Андрей планирует выпустить первые тестовые образцы своего зажигания, самым активным комментаторам он готов дать образец для тестирования и грамотного отзыва бесплатно. Дерзайте, участвуйте в обсуждении и получите возможность насладиться приростом мощности двигателя своего квадроцикла.
Источник